【摘要】：由于軸類零件自身結(jié)構(gòu)的特殊性,在連接、傳動(dòng)等重要機(jī)械結(jié)構(gòu)中成為了一種不可替代的零件,隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展,人們對(duì)軸類零件的尺寸精度要求也越來(lái)越高。細(xì)長(zhǎng)軸作為軸類零件的一種特殊工件,由于其長(zhǎng)徑比大,剛性差,在車削時(shí)容易產(chǎn)生彎曲變形,難以保證其加工精度。針對(duì)傳統(tǒng)的切削加工方式難以滿足現(xiàn)階段細(xì)長(zhǎng)軸加工精度這一問(wèn)題,尋找一種新的加工方法來(lái)保證細(xì)長(zhǎng)軸類工件的加工精度勢(shì)在必行。提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度,關(guān)鍵在于減小細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的尺寸誤差。首先,通過(guò)分析細(xì)長(zhǎng)軸車削加工國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其自身的特性,建立細(xì)長(zhǎng)軸車削加工尺寸誤差模型,求解得出影響細(xì)長(zhǎng)軸車削加工尺寸誤差的主要因素為切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量的大小。其次,利用ANSYS軟件對(duì)切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削尺寸誤差的影響進(jìn)行仿真分析,得出三者對(duì)尺寸誤差的影響規(guī)律,并為后面切削參數(shù)的優(yōu)化選擇提供依據(jù)。然后,以最小切削時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo),以尺寸誤差、表面粗糙度、切削用量為約束條件,利用遺傳算法理論對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果的正確性。最后,建立PID誤差控制模型,對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行誤差補(bǔ)償車削加工,對(duì)比細(xì)長(zhǎng)軸普通車削加工尺寸誤差,結(jié)果顯示,PID誤差補(bǔ)償車削加工可以大幅度提高細(xì)長(zhǎng)軸車削加工精度。此外,本文理論分析、有限元仿真分析以及實(shí)際車削加工實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果相互驗(yàn)證,證明了文中建立模型和使用方法的正確性。結(jié)果表明尺寸誤差補(bǔ)償方法能夠顯著的提高細(xì)長(zhǎng)軸的車削加工精度,達(dá)到了預(yù)期的目的,同時(shí)為后續(xù)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工精度的提高提供了重要依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG51

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本文編號(hào)：2553849